W każdej chwili Księżyc jest nie bliżej niż 361 000 i nie dalej niż 403 000 kilometrów od Ziemi. Ponadto Księżyc jest niewielki - stopniowo odsuwa się od Ziemi średnio o 5 centymetrów rocznie. Przez wiele stuleci ludzie obserwowali stopniowo zanikający księżyc. Może nadejść dzień, kiedy Księżyc oderwie się od Ziemi i poleci w kosmos, stając się niezależnym ciałem niebieskim. Ale to może się nie zdarzyć. Równowaga sił grawitacyjnych utrzymuje Księżyc mocno na orbicie Ziemi.
Interesujący fakt: Księżyc co roku odsuwa się od Ziemi o około 5 centymetrów.
Dlaczego księżyc oddala się od ziemi?
Każde poruszające się ciało chce bezwładnie kontynuować swoją ścieżkę w linii prostej. Ciało poruszające się w kole ma tendencję do odrywania się od koła i latania do niego stycznie. Ta tendencja do odrywania się od osi obrotu nazywana jest siłą odśrodkową. Czujesz siłę odśrodkową w parku dla dzieci, jadąc z dużą prędkością lub podczas jazdy samochodem, gdy nagle skręca i popycha cię do drzwi.
Słowo „odśrodkowe” oznacza „bieganie od centrum”. Księżyc również dąży do podążania za tą siłą, ale jest utrzymywany na orbicie siłą grawitacji Ziemi. Księżyc pozostaje na orbicie, ponieważ siła odśrodkowa jest równoważona siłą grawitacji Ziemi. Im bliżej planety znajduje się satelita, tym szybciej obraca się wokół niego.
Jaki jest powód? Każdy poruszający się obiekt ma moment pędu.Moment obracającego się ciała zależy od masy, prędkości i odległości od osi obrotu. Moment można obliczyć, mnożąc te trzy wartości między sobą. Naukowcy odkryli, że moment rotacji tego ciała nie zmienia się. Dlatego, gdy obiekt zbliża się do osi obrotu, zgodnie z prawem zachowania pędu będzie się obracał szybciej, ponieważ masy w tym równaniu nie można dowolnie zmienić.
Powody dla Księżyca
Prawo to, zwane prawem zachowania momentu obrotowego. Księżyc wykonuje jeden obrót wokół Ziemi w ciągu około 27 dni. Ale 2,8 miliarda lat temu Księżyc bliżej nas okrążył Ziemię w ciągu 17 dni. Według Clarka Chapmana, astronoma z Planetary Science Institute w Tucson, Arizona, Księżyc był jeszcze bliżej. W czasie formowania się Księżycowej Ziemi 4,6 miliarda lat temu księżycowy okres obiegu księżyca trwał zaledwie 7 dni. Gdyby ktokolwiek mógł zobaczyć księżyc, uderzyłby go olbrzymi rozmiar wschodzącego krwistoczerwonego księżyca.
Fala oceanów
Co zaskakujące, fale oceanów - ta sama siła, która wypycha księżyc z ziemi. Tak się dzieje. Siła grawitacyjna księżyca działa na wody oceanów ziemskich, przyciągając je. Ale Ziemia nie stoi w miejscu - obraca się wokół własnej osi. Kiedy wody oceanu puchną, pędząc w kierunku Księżyca, Ziemia niejako obraca się jakby zrywając z niej tę masę wody.
W tym przypadku siła grawitacji wody oceanu przyciąga Księżyc, ale nie bezpośrednio do siebie, ale lekko do przodu, wzdłuż obrotu globu. Dlatego Księżyc otrzymuje impuls skierowany nie ściśle wzdłuż promienia swojej orbity, ale wzdłuż stycznej do niej. Zjawisko to wydłuża orbitę księżyca. Przy niedostrzegalnym (z miesiąca na miesiąc) wydłużaniu się orbity księżycowej Księżyc jest niewielki - stopniowo oddalając się od Ziemi.Proces ten jest bardzo powolny i niewidoczny dla oka, ale trwa miliony lat, a całkowity wynik jest bardzo zauważalny.
Prawdopodobnie kiedyś Księżyc będzie tak daleko od Ziemi, że siła grawitacji Ziemi osłabnie, a Księżyc będzie w stanie odbyć niezależny lot wokół Słońca. Jednak naukowcy uważają, że taka samotność księżyca prawdopodobnie nie zagrozi. W końcu pływy działają również na Ziemię. Ruch mas wody oceanicznej spowalnia rotację Ziemi, więc przez 100 lat dzień wzrasta o około pół minuty. (Miliardy lat temu dzień trwał nie dłużej niż sześć godzin).
Być może miliardy lat temu księżyc krążył wokół Ziemi w zaledwie 7 dni.
W przyszłości, po milionach lat, czas trwania dnia i czas jednej rewolucji Księżyca wokół Ziemi będą nadal równe, ale już znacznie przekroczą dwadzieścia cztery godziny. Kiedy Księżyc odsunie się wystarczająco daleko od Ziemi, ich obroty będą bardziej zsynchronizowane, a fale oceanów będą dokładnie pod Księżycem. Wtedy grawitacja wody będzie miała atrakcyjny wpływ na księżyc i przestanie się oddalać od ziemi. Proces ten pójdzie w przeciwnym kierunku, gdy regiony pływowe znajdą się za księżycem. Orbita księżyca zacznie się skracać i stopniowo będzie zbliżać się do Ziemi. Może nadejdzie czas, kiedy ogromny księżyc pojawi się ponownie na niebie.
